ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Influence of grain size on mechanical properties and dry oscillating sliding wear of Al2O3-ceramicsSpecimens with average grain sizes varying between about 0.8 μm and 12 μm were produced by cold isostatic pressing of high purity Al2O3-powder followed by sintering between 1300°C and 1700°C. Hardness, Young's modulus, bending strength and fracture toughness were measured as a function of average grain sizes. Tribological tests were carried out on the different microstructures at normal laboratory air and room temperature by using a ring-on-block tribometer.Experimental results showed the dependence of mechanical properties on grain size, hardness and bending strength obeying a Hall-Petch type relation, approximately. Coefficient of friction was relatively independent of grain size under the test conditions used. However, wear intensity increased substantially if a critical grain size was surpassed. This was due to a change in mechanisms of material removal which was confirmed by scanning electron microscopical studies of the worn surfaces.
Notes:
Aus hochreinem Al2O3-Pulver wurden durch kaltisostatisches Pressen und Variation der Sintertemperatur zwischen 1300°C und 1700°C Formkörper mit unterschiedlichen mittleren Korngrößen zwischen etwa 0,8 und 12 μm hergestellt. Untersucht wurde der Einfluß der Korngröße auf mechanische und tribologische Eigen-schaften.Die Ergebnisse zeigten, daß mechanische Eigenschaften wie Härte, E-Modul, Biegebruchfestigkeit und Bruchzähigkeit von der Korngröße bzw. den Sintertemperaturen abhingen, wobei im Fall der Härte und Bruchfestigkeit näiherungsweise eine Hall-Peteh-Beziehung vorlag. Während die Reibungszahl relativ unabhängig von der Korngröße war, trat in der Verschleißintensität aufgrund geänderter Mechanismen ein starker Anstieg mit zunchmender Korngröße auf. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten, daß der Verschleiß durch plastische Verformung, Mikrobruch, Kornfragmentierung und Deckschichten beeinflußt wurde.
Additional Material:
14 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19920230909
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